地震波孔压静力触探(SCPTU)原位测试技术具有理论系统、功能齐全、参数准确、精度高、稳定性好等优点，它不仅可通过超孔压的灵敏性准确划分土层、进行土类判别，而且可求取土的原位固结系数、渗透系数、承载特性，动力参数、结构参数等。该技术目前在国外土木工程设计中已得到广泛应用，而在国内的应用基本为空白。管桩因造价低、施工快、环保等优点而被广泛应用于地基处理中，其承载特性为管桩设计的核心问题。　　 在此背景下，依托江苏省高速公路工程建设，基于东南大学引进的地震波孔压静力触探测试系统及已进行的典型土类工程特性测试分析，本文采用聚类分析理论、弹性理论、孔穴扩张理论、太沙基固结理论、可靠度理论等，对管桩承载特性进行了系统研究。　　 主要研究成果如下:　　 (1)基于国内外孔压静力触探(CPT/CPTU)的土分类方法，引入修正贝叶斯模型，使用归一化CPTU参数，进行了土分类新方法的探索，提出了基于贝叶斯修正模型的土分类新方法，通过现场试验验证了该方法的有效性。在弹性理论的基础上，提出了基于聚类中心的预测桩承载力SCPTU新方法，并进行了轴向荷载-沉降反应分析，该方法首先通过剪切波速计算出桩的初始刚度，然后对桩荷载传递规律进行分析，运用指数衰减模型确定出不同荷载水平下的等价弹性模量。结合工程实例和对比分析，验证了新方法的有效性。　　 (2)根据静压管桩在软粘土中贯入的特点，假定软土各向同性，贯入时不排水且服从Tresca屈服准则，弹性区中运用小应变分析，塑性区中引入应变影响系数进行大应变分析，结合贯入过程中不同部位的挤土特征，分别采用球形孔穴和柱形孔穴扩张理论分析，推导出可考虑应变影响的极限扩孔压力和孔隙水压力解析式。　　 (3)以桩形孔穴扩张时产生的超静孔隙水压力解析式为初始条件，假设桩壁不透水，在弹性区考虑超静孔隙水压力对桩周土固结的影响，推导出桩周土的固结理论解。将理论解与现场孔压监测成果进行对比分析，验证了提出的理论解的合理性和适用性。基于有效应力原理，结合桩周土固结理论解，推导出软土中基于CPTU测试参数计算静压管桩承载力时效性解析解。　　 (4)通过分析沉桩挤土效应对土性的影响，得出简单实用的桩侧位移计算公式;根据工程实测资料，分析了沉桩挤土效应的控制因素，并给出挤土效应影响范围的计算方法;通过调节沉桩速率控制超静孔隙水压力的方法，可以控制沉桩挤土效应。　　 (5)基于标定槽和现场试验结果分析，研究了土塞效应对管桩承载力的影响，提出采用CPTU锥尖阻力值计算闭口桩和开口桩的归一化单位阻力的方法，进而建立了考虑土塞效应的桩承载力设计流程。通过有限元数值模拟对开口管桩进行理论分析，研究了土塞分布规律。　　 (6)通过对Schmertmann和Nottingham法、Almeida等法、Powell等法、Eslami和Fellenius法以及提出的基于聚类中心的管桩承载力预测方法的概率分布模型进行检验，发现对数正态分布具有较好的拟合特性，而正态分布基本不被拒绝，应用极值Ⅰ型分布时要慎重。分析表明:中心点法只适用于对可靠度的粗略计算;验算点法的计算效率和精度可满足一般的工程要求;蒙特卡罗重要抽样法的效率较之蒙特卡罗直接抽样法有明显提高，可用于精度要求较高的工程中。可靠度分析表明，基于聚类中心预测管桩承载力的新方法比常规方法可靠度高。